區塊鏈技術對智能餐盒逆向供應鏈影響研究

文/位倩

為了減少一次性餐盒對環境的破壞，本文提出打造可回收的智能餐盒保護生態環境，并對其中涉及的區塊鏈技術進行重點研究，建立餐盒逆向供應鏈需求博弈模型，對實施區塊鏈技術前后的餐盒逆向供應鏈進行比較分析，并通過數據指標量化分析，得出相關結論。

1.餐盒逆向供應鏈現狀

本文將重點研究區塊鏈技術在智能餐盒逆向供應鏈中的影響。區塊鏈能夠有效提高供應鏈透明度、降低交易成本、建立信任以及促進供應鏈可持續，供應鏈管理領域有望成為區塊鏈技術應用的高地[1]，并將在推動制造業綠色發展[2]和構建綠色供應鏈方面發揮重要作用[3]。研究區塊鏈技術對智能餐盒逆向供應鏈的影響能夠為智能餐盒逆向供應鏈發展提供新思路。

2.博弈模型下智能餐盒綠色逆向供應鏈決策

本文將經濟效益和環保效益為出發點，從政府、供應商、消費者等多個角度建立供應鏈決策博弈模型，通過構建智能餐盒綠色逆向供應鏈未實施以及實施區塊鏈決策模型，對比分析實施區塊鏈技術對智能餐盒綠色逆向供應鏈的影響。通過數據指標，量化分析實施區塊鏈技術對智能餐盒綠色逆向供應鏈的影響。

2.1 模型建立

假設制造商占主導地位，零售商處于跟隨地位，二者均是完全理性“經濟人”。制造商的決策變量是批發價格W 和產品綠色度θ，零售商的決策變量是零售價格P。當二者均實施區塊鏈時，供應鏈能夠實現降低交易成本、建立信任和獲得價值增益的作用，同時也會新增區塊鏈應用成本。因此，智能餐盒制造商和零售商首先要權衡利弊，并決定是否實施區塊鏈。模型涉及的變量如下：

（1）智能餐盒綠色供應鏈成本

在未實施區塊鏈情形下，由于信息不對稱、信任不充分等原因，制造商存在交易成本CT。在實施區塊鏈情形下，假設制造商的交易成本為0，但產生區塊鏈應用成本為CB，且假設CB＞CT。制造商的綠色產品研發成本函數是關于產品綠色度的凸函數，綠色研發成本h隨著綠色度θ 的增大而增大。

（2）智能餐盒市場需求

智能餐盒的市場需求受產品價格、消費者綠色偏好，以及供應鏈透明度的影響。其中供應鏈透明度缺失，會導致消費者不能完全信任智能餐盒的綠色度，并減少智能餐盒的市場需求。因此，假設綠色產品的市場需求為D=s-bP+λθ（1-α）。在實施區塊鏈情形下，供應鏈較為透明，消費者完全信任產品綠色度，故智能餐盒市場需求轉化為DB=s-bP+λθ。

（3）實施區塊鏈的價值增益

實施區塊鏈能夠有效保證產品質量、綠色度以及企業信譽，統稱為價值增益V。價值增益是企業實施區塊鏈的重要動力之一[4]。

（4）政府補貼

政府應為區塊鏈技術在綠色供應鏈領域的實踐應用提供更優的政策環境和創造更好的應用條件[5]，比如采取適當的補貼，以緩解企業實施區塊鏈的成本壓力。

表1 本文模型涉及的符號及說明

2.2 未實施區塊鏈情形下智能餐盒供應鏈決策

未實施區塊鏈情形下，各主體之間信息不透明，導致供應鏈存在大量的交易成本以及消費者對產品綠色度不完全信任的問題。此時，制造商的利潤函數為：

根據上述函數，先求W 和θ 的一階導數，再利用海森矩陣求二階導，這時可判斷W 和θ 的二階導數＜0，則制造商對W和θ 都是凹函數，可判斷利潤函數對W 和θ 存在唯一最優解，結合一階導，判斷一階導與0的大小。可求出W 和θ 的最優解。把W 和θ 的最優解代入制造商利潤函數中，可求出制造商和零售商的利潤函數最優解如下：

由結果可知，企業存在大量交易成本，與批發價格、智能餐盒綠色度、市場需求和決策主體利潤負相關，但對零售價格的影響具有不確定性。交易的低效率使制造商減少綠色研發投入，從而降低智能餐盒綠色度，不利于國家倡導的綠色低碳循環經濟體系的構建。因此，企業和政府均有動力實施區塊鏈。

2.3 實施區塊鏈情形下智能餐盒逆向供應鏈決策

實施區塊鏈時，供應鏈的信息透明度高，企業的交易成本被節約，但也將新增實施成本。智能餐盒是綠色環保項目，最開始的驅動是要由政府主導的，政府補貼這種情形下，制造商的利潤函數為：

由結果可得，實施成本將負向影響智能餐盒綠色度、批發價格、市場需求和決策主體利潤。但對零售商零售價格的影響取決于之智能餐盒價格彈性系數、消費者綠色偏好度以及綠色研發成本系數之間的關系，因此具有不確定性。同時，企業實施區塊鏈獲得價值增益的大小以及政府補貼力度，也將對企業是否實施區塊鏈產生重要影響。

3.數值算例分析

本節基于前文結果，為了更直觀地探討一些關鍵因素對智能餐盒綠色供應鏈實施區塊鏈技術的影響，利用ORIGIN進行數值仿真。

3.1 折扣因子在不同消費者綠色偏好下對供應鏈總利潤的影響

為了簡化數值算例，使其符合可行域，基本參數取值為：市場容量s=500、價格彈性系數b=5、綠色研發成本系數μ=20、交易成本CT=20、區塊鏈應用成本CB=50、折扣因子0＜α＜1、價值增益V=20、政府補貼Z=15。分別計算λ=0、5、10、15時，實施區塊鏈與未實施區塊鏈情形下供應鏈總利潤隨折扣因子α的變化情況。其中，

由圖可推，無論是否實施區塊鏈技術，消費者綠色偏好越高，供應鏈總利潤也越高。在未實施區塊鏈情形下，折扣因子越大，供應鏈總利潤越低，實施區塊鏈之后，則折扣因子為0，消費者由綠色偏好產生的正向需求都可以被供應鏈所接收，從而轉化成企業的利潤，增加企業效益。另外，未實施區塊鏈的供應鏈最大總利潤也小于實施區塊鏈的供應鏈總利潤，說明，在一定條件下，實施區塊鏈技術是對智能餐盒整體供應鏈有正面影響的，企業可以考慮實施區塊鏈技術，既能增加供應鏈的總利潤，也能提高供應鏈的敏捷性、透明性、高效性以及可靠性。

3.2 消費者綠色偏好在不同政府補貼力度下對智能餐盒市場需求的影響

同上，基本參數取值為：市場容量s=500、價格彈性系數b=5、綠色研發成本系數μ=20、交易成本CT=20、區塊鏈應用成本CB=50、折扣因子α=0.4、價值增益V=20。分別計算Z=0、10、20、30時，實施區塊鏈與未實施區塊鏈情形下智能餐盒市場需求隨消費者綠色偏好λ 的變化情況。其中，

由圖可推，無論是否實施區塊鏈，消費者綠色偏好與智能餐盒的市場需求正相關。在實施區塊鏈情形下，政府補貼力度越大，則智能餐盒需求越大，說明政府補貼對智能餐盒的落地發展起著重要作用。比較兩圖，未實施區塊鏈情形下，智能餐盒市場需求最大未超過4，但實施區塊鏈技術之后，市場需求在政府補貼為20時已超過4，說明在一定條件下，實施區塊鏈技術能夠為智能餐盒市場帶來更多的需求。

4.結語

餐盒逆向供應鏈通過實施區塊鏈解決企業之間、企業與消費者之間的信息不對稱問題，能夠降低供應鏈的交易成本，提高供應鏈運作效率，同時提升消費者對智能餐盒的信任度，進而擴大智能餐盒的市場需求。但企業實施區塊鏈獲得價值增益的大小以及政府補貼力度，也將對企業是否實施區塊鏈產生重要影響，當實施區塊鏈的價值增益以及政府補貼達到一定條件時，區塊鏈技術對于整條鏈都有促進作用，智能餐盒制造商和零售商都擁有完美的激勵實施區塊鏈。政府宏觀調控具有重要作用，應為區塊鏈技術發展和在綠色供應鏈領域的實踐應用提供更優的政策環境和創造更好的應用條件。